Pesquisadores sequenciam genoma do bicho mineiro do cafeeiro

Considerado por produtores e cientistas a pior praga dos cafezais, o bicho mineiro (Leucoptera coffeella) está mais conhecido da ciência. Uma equipe multidisciplinar de pesquisadores da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF) acaba de anunciar a geração de dados do genoma completo desse inseto, responsável por comprometer a qualidade dos grãos e de gerar perdas entre 30% e 70% da produção.

Até agora, um dos maiores obstáculos para o seu controle era a escassez de informações mais detalhadas sobre a sequência genômica do inseto-praga, uma minúscula mariposa de apenas um milímetro de comprimento. Por isso, a dificuldade em driblar o mecanismo de resistência do bicho mineiro aos inseticidas disponíveis no mercado que, além de funcionarem apenas por uma ou duas safras (tempo suficiente para a praga se tornar resistente), acabam impactando o meio ambiente.

Para conhecer melhor não só o comportamento da mariposinha, que na fase de lagarta devora uma planta inteira sem dificuldade, os pesquisadores passaram a trabalhar com os dados do genoma (conjunto completo dos genes da praga) e transcriptoma do inseto (genes em uso pelo inseto), analisando órgãos, tecido ou linhagem celular. Essas informações permitirão, a partir de agora, estudos moleculares de genes alvo para controle da praga.

Coordenadora do projeto MinerControl: identificação de ativos biotecnológicos para controle do bicho mineiro por aplicação tópica de nanossistemas, a pesquisadora da Embrapa Érika Albuquerque (foto à esquerda) informa que a geração do genoma completo possibilita desenvolver soluções tecnológicas com ação biocida. Isso atenderia um maior número de cafeicultores, inclusive aqueles dedicados à produção orgânica, que ainda não contam com alternativas eficientes no combate à mariposa, a qual tira o sono dos produtores de café desde que a praga foi relatada pela primeira vez no Brasil, em 1851.

Para se ter uma ideia da importância dessa fase do projeto, do total de 39.930 genes que compõem o genoma do bicho mineiro, nove mil eram totalmente desconhecidos. “Os demais são muito próximos aos de outros insetos, estando associados a características como o hábito de formação de teias e atividades alimentares realizadas dentro do ambiente folhear”, conta a pesquisadora Natália Martins, da Embrapa Agroindústria Tropical (CE). Ela e o pesquisador Roberto Togawa, coordenador do Laboratório de Bioinformática da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, fizeram a análise genômica do inseto-praga. “Não se conhecia nem o tamanho do genoma desse inseto nem o transcriptoma; pouquíssimo se tinha a respeito deles antes desse trabalho”, ressalta Martins.

Próximos passos

Após o genoma do bicho mineiro, os pesquisadores prosseguem com as demais etapas do projeto, que apontará não só biocidas contra a praga, mas também um conjunto de soluções tecnológicas que poderão ser usadas entre si ou com outros defensivos como parte de sistemas de manejo integrado de pragas do cafeeiro.

O trabalho segue tendência adotada em todo o mundo de buscar cada vez mais o uso de recursos que contemplem eficiência e durabilidade no tratamento das pragas sem prejudicar o meio ambiente.

Outro ponto que os pesquisadores ressaltam é a atuação com equipes multidisciplinares, o que possibilitou os dados levantados pela equipe de bioinformática, bem como a sequência de trabalhos em andamento.

Projeto MinerControl: sequenciamento é o primeiro resultado

A geração do genoma completo do bicho mineiro (Leucoptera coffeella) é o primeiro resultado do projeto MinerControl: identificação de ativos biotecnológicos para controle do bicho mineiro por aplicação tópica de nanossistemas, financiado pelo Consórcio Pesquisa Café (ConCafé). O trabalho tem como objetivo validar ativos pré-tecnológicos com ação biocida contra esse inseto-praga.

Pesquisadores da Embrapa Café (DF) e do ConCafé têm atuado tanto para o desenvolvimento de plantas de café com resistência ao bicho mineiro, quanto em formas de controle que possibilitem a diminuição do uso de defensivos químicos. “O sequenciamento do genoma dará maior velocidade ao desenvolvimento de ativos mais eficazes para o controle da praga e auxiliará no desenvolvimento de cultivares resistentes a essa mariposa”, prevê o pesquisador Carlos Henrique Carvalho. 

Liderado pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, o projeto reúne pesquisadores e colaboradores da Embrapa Agroindústria Tropical (CE), Embrapa Café (DF), Embrapa Cerrados (DF),  Embrapa Milho e Sorgo (DF) e Universidade Federal de Viçosa (UFV).

Do campo para o laboratório: todas as fases de vida do inseto

Quando o assunto é agricultura, nenhum cientista foge de muitas idas e vindas ao campo e, neste caso, aos cafezais. Para desvendar os “mistérios” de um bicho muito críptico (termo usado na biologia para definir um inseto com muitas características desconhecidas), a pesquisadora Juliana Dantas (foto à esquerda) cumpre o terceiro ano de coleta de material biológico para o projeto.

Muitas das informações de campo levantadas pela pesquisadora e colaboradores foram aproveitadas para que o sequenciamento do inseto-praga fosse  concluído. Afinal, não é possível ter respostas às preferências do inseto, como é seu DNA e seu RNA ou, ainda, de que forma ele se reproduz, sem que ocorresse uma coleta sistemática de material biológico, que contemplasse todos os ciclos de vida do bicho mineiro do cafeeiro.

Com a matéria-prima do sequenciamento em mãos (o inseto em todos os ciclos), a equipe criou protocolos para a extração do DNA e RNA do inseto com alta qualidade e, além disso, desenvolveu o método de sexagem específica para o bicho mineiro (técnica para definição do sexo), que até então ainda não havia sido feito.

“Todas são fases importantes para cumprir os objetivos do projeto”, explica a pesquisadora, que também é responsável por atividades que buscam testar substâncias bioativas para combater a mariposa, etapa do projeto de pesquisa ainda em andamento.

Apresentação do trabalho

Os resultados desse trabalho científico serão apresentados no 18º Congresso Brasileiro de Entomologia (CBE 2022), entre 30 de agosto e 2 de setembro, em Fortaleza (CE), cujo tema será “ Biodiversidade: conhecer, conservar e utilizar”.